EP1475636A1 - A method of determining the concentration of a gas component in the exhaust gas of an internal combustion engine - Google Patents

A method of determining the concentration of a gas component in the exhaust gas of an internal combustion engine Download PDF

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Publication number
EP1475636A1
EP1475636A1 EP04009916A EP04009916A EP1475636A1 EP 1475636 A1 EP1475636 A1 EP 1475636A1 EP 04009916 A EP04009916 A EP 04009916A EP 04009916 A EP04009916 A EP 04009916A EP 1475636 A1 EP1475636 A1 EP 1475636A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
signal
gas sensor
sensor
exhaust gas
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04009916A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Uwe Hofmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1475636A1 publication Critical patent/EP1475636A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441—Plural sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0031—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the Content of a given gas component in an exhaust gas of a Internal combustion engine having the features of the preamble of Claim 1.
  • EP 1 060 003 B1 is a Method for determining a content of nitrogen oxides in an exhaust gas of an internal combustion engine downstream of a in a Exhaust pipe of the internal combustion engine arranged exhaust gas catalyst described by means of a nitrogen oxide sensor.
  • the used Nitrogen sensor has opposite to a reducing Exhaust gas component to a cross-sensitivity, which in the Method is specifically exploited. Nevertheless, that exists fundamental problem of reliable interpretation of the Signal of the nitrogen oxide sensor used.
  • the object of the invention is to provide a method which a reliable determination of a salary of a given Gas component in an exhaust gas of an internal combustion engine allows.
  • the object is achieved by a method with the Characteristics of claim 1 solved.
  • the method according to the invention is characterized in that analogous to a first gas sensor, a second gas sensor is connected to the electronic control unit and at least part of it from the catalytic converter exiting exhaust gas is flown and the content of the first Gas component from the controller through a link a signal of the first gas sensor with a signal of second gas sensor is determined.
  • the link becomes only made on a temporary basis and done in Depending on the signal of the first gas sensor and / or in Dependence on the signal of the second gas sensor.
  • the signal of the first gas sensor with the linked to the second gas sensor can be both logical and done by arithmetic operations.
  • the gas sensors can predominantly on the same first gas component or sensitive to various gas components.
  • the first and second gas sensors of Exhaust gas of the same composition flowed, including the sensors, preferably in the exhaust line, to be arranged accordingly, for example, on the output side of the catalytic converter.
  • the first gas sensor and the second gas sensor has different characteristics.
  • gas sensors which are predominantly opposite can be sensitive to the same first gas component for example, a lack existing in a measuring range Sensitivity of the one sensor with the help of the signal of the other sensor can be compensated, so that a total of one more reliable measurement results. In this way, in particular with advantage in concentration ranges of determining first gas component are moved, in which the gas sensors different steep characteristic curves respectively.
  • the signal correlates of the first gas sensor with the partial pressure of the first gas component and the signal of the second gas sensor correlates with the partial pressure of a second, to the first gas component different gas component.
  • the gas sensors have accordingly predominantly a sensitivity to different Gas components on.
  • the second sensor the presence of a second gas component detected, which affects the display accuracy of the first gas sensor. This influence can then be corrected by the control unit what the reliability in the interpretation of the Signal of the first sensor improved.
  • the signal correlates of the first gas sensor at least with the partial pressure of Nitrogen oxide
  • the signal of the second gas sensor correlates with the partial pressure of oxygen
  • the control unit by linking the signal of the first gas sensor with the Signal of the second gas sensor, the nitrogen oxide content in the exhaust gas determined.
  • the first gas sensor is preferably around a nitric oxide sensor with a cross-sensitivity compared to other gas components, especially in reducing The atmosphere. The presence of a reducing atmosphere however, may be sensitive to oxygen over the signal second gas sensor can be detected.
  • the linkage the signals of the gas sensors made such that below a predeterminable threshold value S1 for the signal of second gas sensor, the signal of the first gas sensor with a predetermined first factor F1 is multiplied, and above the threshold value S1 for the signal of the second gas sensor the signal of the first gas sensor with a predetermined second Factor F2 is multiplied.
  • the Threshold S1 set so that at the corresponding Exhaust composition of the first gas sensor a big change its sensitivity to one or more exhaust gas components having. This procedure is advantageous in particular, when a first and a second gas sensor are used, which are different gas components are sensitive.
  • the factors F1, F2 can fixed values are provided.
  • the factors F1, F2 can but also a dependence on the signal value of the second gas sensor which is below the threshold value S1 is different than above.
  • the threshold S1 also be chosen depending on whether the signal of the first gas sensor and / or the signal of the second gas sensor currently rising or falling.
  • the Linking is done only when the signal of the first gas sensor exceeded an at least local maximum Has.
  • the implementation of the link can then be present a specific condition, such as Fall below a predefinable threshold for the Signal of the first gas sensor to be stopped again.
  • the linkage the gas sensor signals made when the signal of the second Gas sensor a value within a predefinable value range having.
  • the value range of the signal of the second gas sensor to the concentration range of a gas component corresponds to which display inaccuracies of first gas sensor are present, the signal of the first Gas sensor corrected using the signal of the second gas sensor become. This will increase reliability in the Interpretation of the signal of the first gas sensor improved.
  • a further embodiment of the invention is by integration the determined content of the first gas component via a predetermined time range, the total emission of first gas component in the time range determined.
  • E1 a predefinable threshold value for the total emission the first gas component from the controller a message generated.
  • Fig. 1 is an internal combustion engine 1 with an intake air line 2 and an exhaust pipe 3 shown.
  • an exhaust catalyst 4 is arranged in the exhaust pipe 3.
  • On the output side of the catalytic converter 4 are a first gas sensor 5 and a second gas sensor 6 is arranged in the exhaust pipe 3, that of exhaust gas with the same or approximately the same Composition have flowed.
  • the exhaust gas sensors 5, 6 are via signal lines 8 to an electronic control unit 7 connected to the control of the engine operation also via a control line 9 to the internal combustion engine 1 is connected.
  • the Internal combustion engine 1 hereinafter referred to as engine
  • the Exhaust gas catalyst 4 as a so-called nitrogen oxide storage catalyst, called catalyst for short
  • the first exhaust gas sensor 5 is a nitrogen oxide sensor, called NOx sensor for short and exhaust gas sensor 6 as oxygen sensor, short ⁇ -called probe is formed.
  • the Nitrate regeneration is initiated when the absorption capacity of the storage material in the lean phase has dropped so far is that an undesirably high NOx slip occurs, which detected by the NOx sensor 5 by measurement and as such is detected by the control unit 7.
  • the control unit 7 for Available sizes and the output signal of the NOx sensor 5 can from the control unit 7 in the lean phase of the Lean-fat alternating operation of the engine 1 from the catalyst 4 flowing NOx quantity can be determined.
  • FIG. 2 In the diagram of Fig. 2 are fragmentary temporal Waveforms during a lean-rich alternating operation of the Motors shown.
  • the track 20 gives the course of the Air-fuel ratio at which the engine 1 is operated. This air-fuel ratio is hereinafter referred to as motor ⁇ .
  • motor ⁇ At time t1 changes the motor ⁇ ranges from a value greater than one to a value less than one, which causes nitrate regeneration Catalyst 4 is initiated.
  • the Nitrate regeneration ends and the engine- ⁇ is replaced by the Control unit 7 back to a value greater than one reset. This results from the uncorrected Signal of the NOx sensor 5 shown by the track 22 measured course of the NOx concentration.
  • the reason for this is a cross-sensitivity of the NOx sensor 5 to reducing exhaust gas constituents such as ammonia (NH3), hydrogen (H2), carbon monoxide (CO) or hydrocarbons (HC).
  • NH3 ammonia
  • H2 and HC are increasing Regeneration period increasingly on the output side of the NOx catalyst 4 in the exhaust gas present as they progress Regeneration of the catalyst 4 less and less Reactants in the catalyst 4 are available.
  • it can also lead to a reduction of from the storage material of the catalyst 4 released NOx to NH3.
  • the input side of the catalyst makes itself 4 adjusted motor ⁇ also output side of the catalyst 4 by sinking the so-called exhaust ⁇ noticeable, what with the ⁇ probe 6 can be detected by measurement.
  • the waveform the here designed as a so-called binary probe ⁇ -probe 6 is represented in the diagram of FIG. 2 by the track 23, where large signal values are associated with a small exhaust ⁇ value are and vice versa.
  • the near end of the regeneration interval strongly increasing signal value (lane 23) of the ⁇ probe 6 thus represents a sinking to the set Engine ⁇ approximate exhaust ⁇ .
  • the signal of the ⁇ -probe 6 in addition to Trigger the engine ⁇ conversion to determine the NOx content used in the exhaust gas.
  • it is from the Control unit 7 with the signal of the NOx sensor 5 linked.
  • a link for example, be provided that below a predefinable threshold S1 for the signal the ⁇ -probe 6, the signal of the NOx sensor 5 with a predetermined first factor F1 is multiplied and above the Threshold value S1 for the signal of the ⁇ -probe 6, the signal of the NOx sensor 5 with a predeterminable second factor F2 is multiplied.
  • Sufficient accuracy for the determined NOx concentration in the exhaust gas is already obtained, if the factor F1 is chosen equal to one and the factor F2 is chosen equal to zero. If the factor F1 equals one chosen, this corresponds to a only made on a temporary basis Linking the signals.
  • the accuracy can be further improved when the factor F1 and / or the factor F2 in Depending on the signal value of the ⁇ -probe 6 can be selected. For example, it is favorable for the factor F2 a Inverse proportional dependence on the signal value of the ⁇ -probe 6 to choose.
  • the size of the thresholds S1 and S2 can of course of other variables such as the exhaust gas temperature and / or the exhaust gas mass flow and chosen differently for a rising signal of the ⁇ -probe 6 be considered as a sinking signal.
  • the improved accuracy achieved by the signal link for the determined NOx content in the exhaust gas allows the Total emission of NOx by temporal integration of values For the NOx content in the exhaust gas to perform with high accuracy.
  • the integration then delivers, if necessary corresponding conversions, statements regarding the NOx emission in g per km of driving distance or in g per kwh of engine work.
  • the additionally necessary knowledge of the whole Exhaust gas mass flow is available through the control unit 7 standing values for the air flow rate and the fuel flow rate given. The same applies to the in the integration interval traveled route.
  • the determination of Total emissions of NOx can be ongoing or selected Operating areas of the engine 1 are made.
  • the total emission of NOx finally can with advantage on the functionality of the catalyst. 4 getting closed.
  • E1 a predefinable emission threshold
  • this can affect the engine operation be taken to improve the NOx emission. So can be provided, for example, when the emission threshold is exceeded E1 to a motor operation with ⁇ equal to 1 usually not critical for NOx emission is.
  • ⁇ usually not critical for NOx emission is.
  • the lean phases of lean-fat alternating operation to shorten the catalyst 4 less strain.
  • the emission threshold E1 issued a warning which are due to the increased NOx emission respectively indicates a damaged catalyst 4.
  • inventive method also applicable to other combinations of gas sensors. Examples of these are two different ⁇ probes, such as one ⁇ broadband probe and a ⁇ -jump probe with sections strongly different characteristic curves or sensitivities. However, the method according to the invention is also in a HC sensor and a ⁇ -probe with different Cross sensitivities or sensitivity ranges applicable accordingly.

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Abstract

To determine the components of an exhaust gas composition, from an internal combustion motor (1), a gas sensor (5) is downstream of a catalyst (4) in the exhaust gas pipe (3). The sensor is linked to an electronic control unit (7). A second sensor (5) is in the exhaust gas flow, for the control unit to register a gas component from the two sensor signals, and especially the nitrogen oxide content.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Gehalts einer vorgegebenen Gaskomponente in einem Abgas einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a method for determining the Content of a given gas component in an exhaust gas of a Internal combustion engine having the features of the preamble of Claim 1.

In der Europäischen Patentanmeldung EP 1 060 003 B1 ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Gehalts von Stickoxiden in einem Abgas einer Brennkraftmaschine stromab eines in einer Abgasleitung der Brennkraftmaschine angeordneten Abgaskatalysators mittels eines Stickoxid-Sensors beschrieben. Das Signal des Stickoxid-Sensors wird dabei für eine Umsteuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses der Brennkraftmaschine zum Zwecke einer Regenerierung des Abgaskatalysators von einem elektronischen Steuergerät ausgewertet. Der eingesetzte Stickoxid-Sensor weist gegenüber einer reduzierenden Abgaskomponente eine Querempfindlichkeit auf, die bei dem Verfahren gezielt ausgenutzt wird. Dennoch besteht das grundsätzliche Problem der zuverlässigen Interpretation des Signals des eingesetzten Stickoxid-Sensors.In the European patent application EP 1 060 003 B1 is a Method for determining a content of nitrogen oxides in an exhaust gas of an internal combustion engine downstream of a in a Exhaust pipe of the internal combustion engine arranged exhaust gas catalyst described by means of a nitrogen oxide sensor. The signal the nitrogen oxide sensor is doing for a reversal of the Air-fuel ratio of the internal combustion engine to Purposes of regeneration of the catalytic converter of a evaluated electronic control unit. The used Nitrogen sensor has opposite to a reducing Exhaust gas component to a cross-sensitivity, which in the Method is specifically exploited. Nevertheless, that exists fundamental problem of reliable interpretation of the Signal of the nitrogen oxide sensor used.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches eine zuverlässige Ermittlung eines Gehalts einer vorgegebenen Gaskomponente in einem Abgas einer Brennkraftmaschine ermöglicht. The object of the invention is to provide a method which a reliable determination of a salary of a given Gas component in an exhaust gas of an internal combustion engine allows.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a method with the Characteristics of claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass analog zu einem ersten Gassensor ein zweiter Gassensor an das elektronische Steuergerät angeschlossen ist und wenigstens von einem Teil des aus dem Abgaskatalysator austretenden Abgases angeströmt wird und der Gehalt der ersten Gaskomponente vom Steuergerät durch eine Verknüpfung eines Signals des ersten Gassensors mit einem Signal des zweiten Gassensors ermittelt wird. Vorzugsweise wird die Verknüpfung nur zeitweise vorgenommen und erfolgt in Abhängigkeit vom Signal des ersten Gassensors und/oder in Abhängigkeit vom Signal des zweiten Gassensors. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei der Ermittlung des Gehalts der ersten Gaskomponente beispielsweise dadurch verbessert werden, dass das Signal des ersten Gassensors in einem Wertebereich korrigiert wird, in welchem er ungenau oder unzuverlässig arbeitet. Zu diesem Zweck wird das Signal des ersten Gassensors mit dem des zweiten Gassensors verknüpft. Die Verknüpfung der Signale der Gassensoren kann dabei sowohl durch logische als auch durch arithmetische Operationen erfolgen. Die Gassensoren können hierbei überwiegend auf dieselbe erste Gaskomponente oder auf verschiedene Gaskomponenten empfindlich sein. Vorzugsweise werden der erste und der zweite Gassensor von Abgas gleicher Zusammensetzung angeströmt, wozu die Sensoren, vorzugsweise im Abgasstrang, entsprechend anzuordnen sind, beispielsweise ausgangsseitig des Abgaskatalysators. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können somit aus unterschiedlichen Empfindlichkeiten oder unterschiedlichen Querempfindlichkeiten der Gassensoren resultierende Ungenauigkeiten überwunden werden. The method according to the invention is characterized in that analogous to a first gas sensor, a second gas sensor is connected to the electronic control unit and at least part of it from the catalytic converter exiting exhaust gas is flown and the content of the first Gas component from the controller through a link a signal of the first gas sensor with a signal of second gas sensor is determined. Preferably, the link becomes only made on a temporary basis and done in Depending on the signal of the first gas sensor and / or in Dependence on the signal of the second gas sensor. By the The method according to the invention can be accurate and reliable in determining the content of the first gas component for example, be improved by the signal the first gas sensor corrected in a range of values in which he works inaccurate or unreliable. To For this purpose, the signal of the first gas sensor with the linked to the second gas sensor. The linking of the signals The gas sensors can be both logical and done by arithmetic operations. The gas sensors can predominantly on the same first gas component or sensitive to various gas components. Preferably, the first and second gas sensors of Exhaust gas of the same composition flowed, including the sensors, preferably in the exhaust line, to be arranged accordingly, for example, on the output side of the catalytic converter. With the inventive methods can thus be made of different Sensitivities or different cross-sensitivities the gas sensors resulting inaccuracies be overcome.

In Ausgestaltung der Erfindung weisen der erste Gassensor und der zweite Gassensor unterschiedliche Kennlinien auf. Insbesondere im Falle von Gassensoren, die überwiegend gegenüber derselben ersten Gaskomponente empfindlich sind, kann damit beispielsweise eine in einem Messbereich vorhandene mangelnde Empfindlichkeit des einen Sensors mit Hilfe des Signals des anderen Sensors kompensiert werden, so dass insgesamt eine zuverlässigere Messung resultiert. Auf diese Weise kann insbesondere mit Vorteil in Konzentrationsbereichen der zu bestimmenden ersten Gaskomponente verfahren werden, in welchen die Gassensoren unterschiedlich steile Kennlinienverläufe aufweisen.In an embodiment of the invention, the first gas sensor and the second gas sensor has different characteristics. In particular in the case of gas sensors, which are predominantly opposite can be sensitive to the same first gas component for example, a lack existing in a measuring range Sensitivity of the one sensor with the help of the signal of the other sensor can be compensated, so that a total of one more reliable measurement results. In this way, in particular with advantage in concentration ranges of determining first gas component are moved, in which the gas sensors different steep characteristic curves respectively.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung korreliert das Signal des ersten Gassensors mit dem Partialdruck der ersten Gaskomponente und das Signal des zweiten Gassensors korreliert mit dem Partialdruck einer zweiten, zur ersten Gaskomponente unterschiedlichen Gaskomponente. Die Gassensoren weisen demnach überwiegend eine Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Gaskomponenten auf. Vorzugsweise wird durch den zweiten Sensor die Gegenwart einer zweiten Gaskomponente erkannt, welche die Anzeigegenauigkeit des ersten Gassensors beeinflusst. Dieser Einfluss kann dann durch das Steuergerät korrigiert werden, was die Zuverlässigkeit bei der Interpretation des Signals des ersten Sensors verbessert.In a further embodiment of the invention, the signal correlates of the first gas sensor with the partial pressure of the first gas component and the signal of the second gas sensor correlates with the partial pressure of a second, to the first gas component different gas component. The gas sensors have accordingly predominantly a sensitivity to different Gas components on. Preferably, by the second sensor the presence of a second gas component detected, which affects the display accuracy of the first gas sensor. This influence can then be corrected by the control unit what the reliability in the interpretation of the Signal of the first sensor improved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung korreliert das Signal des ersten Gassensors wenigstens mit dem Partialdruck von Stickoxid, und das Signal des zweiten Gassensor korreliert mit dem Partialdruck von Sauerstoff, und vom Steuergerät wird durch Verknüpfung des Signals des ersten Gassensors mit dem Signal des zweiten Gassensors der Stickoxidgehalt im Abgas ermittelt. Beim ersten Gassensor handelt es sich vorzugsweise um einen Stickoxid-Sensor mit einer Querempfindlichkeit gegenüber anderen Gaskomponenten, insbesondere in reduzierender Atmosphäre. Das Vorliegen einer reduzierenden Atmosphäre kann jedoch über das Signal des gegenüber Sauerstoff empfindlichen zweiten Gassensors erkannt werden. In diesem Fall wird vom Steuergerät das Signal des ersten, gegenüber Stickoxiden empfindlichen Gassensors über eine logische und/oder arithmetische Verknüpfung mit dem Signal des zweiten, gegenüber Sauerstoff empfindlichen Gassensors korrigiert und somit ein zuverlässigerer Wert für den Stickoxidgehalt im Abgas gewonnen.In a further embodiment of the invention, the signal correlates of the first gas sensor at least with the partial pressure of Nitrogen oxide, and the signal of the second gas sensor correlates with the partial pressure of oxygen, and from the control unit by linking the signal of the first gas sensor with the Signal of the second gas sensor, the nitrogen oxide content in the exhaust gas determined. The first gas sensor is preferably around a nitric oxide sensor with a cross-sensitivity compared to other gas components, especially in reducing The atmosphere. The presence of a reducing atmosphere however, may be sensitive to oxygen over the signal second gas sensor can be detected. In this case will from the controller the signal of the first, against nitrogen oxides sensitive gas sensor via a logical and / or arithmetic Linking with the signal of the second, versus oxygen sensitive gas sensor corrected and thus a more reliable value for the nitrogen oxide content obtained in the exhaust gas.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Verknüpfung der Signale der Gassensoren derart vorgenommen, dass unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwertes S1 für das Signal des zweiten Gassensors das Signal des ersten Gassensors mit einem vorgebbaren ersten Faktor F1 multipliziert wird ,und oberhalb des Schwellenwertes S1 für das Signal des zweiten Gassensors das Signal des ersten Gassensors mit einem vorgebbaren zweiten Faktor F2 multipliziert wird. Vorzugsweise wird der Schwellenwert S1 so festgelegt, dass bei der entsprechenden Abgaszusammensetzung der erste Gassensor eine starke Änderung seiner Empfindlichkeit gegenüber einer oder mehreren Abgaskomponenten aufweist. Vorteilhaft ist diese Vorgehensweise insbesondere, wenn ein erster und ein zweiter Gassensor eingesetzt werden, die gegenüber unterschiedlichen Gaskomponenten empfindlich sind. Für die Faktoren F1, F2 können feste Werte vorgesehen sein. Die Faktoren F1, F2 können jedoch auch eine Abhängigkeit vom Signalwert des zweiten Gassensors aufweisen, welche unterhalb des Schwellenwertes S1 anders geartet ist als oberhalb. Weiter kann der Schwellenwert S1 auch abhängig davon gewählt werden, ob das Signal des ersten Gassensors und/oder das Signal des zweiten Gassensors aktuell ansteigt oder absinkt. Insbesondere ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Verknüpfung nur dann vorgenommen wird, wenn das Signal des ersten Gassensors ein zumindest lokales Maximum überschritten hat. Die Durchführung der Verknüpfung kann dann bei Vorliegen einer bestimmten Bedingung, wie beispielsweise nach Unterschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes für das Signal des ersten Gassensors, wieder beendet werden. In a further embodiment of the invention, the linkage the signals of the gas sensors made such that below a predeterminable threshold value S1 for the signal of second gas sensor, the signal of the first gas sensor with a predetermined first factor F1 is multiplied, and above the threshold value S1 for the signal of the second gas sensor the signal of the first gas sensor with a predetermined second Factor F2 is multiplied. Preferably, the Threshold S1 set so that at the corresponding Exhaust composition of the first gas sensor a big change its sensitivity to one or more exhaust gas components having. This procedure is advantageous in particular, when a first and a second gas sensor are used, which are different gas components are sensitive. For the factors F1, F2 can fixed values are provided. The factors F1, F2 can but also a dependence on the signal value of the second gas sensor which is below the threshold value S1 is different than above. Next, the threshold S1 also be chosen depending on whether the signal of the first gas sensor and / or the signal of the second gas sensor currently rising or falling. In particular, according to a further embodiment of the invention provides that the Linking is done only when the signal of the first gas sensor exceeded an at least local maximum Has. The implementation of the link can then be present a specific condition, such as Fall below a predefinable threshold for the Signal of the first gas sensor to be stopped again.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Verknüpfung der Gassensorsignale vorgenommen, wenn das Signal des zweiten Gassensors einen Wert innerhalb eines vorgebbaren Wertebereichs aufweist. Da vorzugsweise der Wertebereich des Signals des zweiten Gassensors dem Konzentrationsbereich einer Gaskomponente entspricht, bei welcher Anzeigeungenauigkeiten des ersten Gassensors vorhanden sind, kann das Signal des ersten Gassensors mit Hilfe des Signals des zweiten Gassensors korrigiert werden. Dadurch wird die Zuverlässigkeit bei der Interpretation des Signals des ersten Gassensors verbessert.In a further embodiment of the invention, the linkage the gas sensor signals made when the signal of the second Gas sensor a value within a predefinable value range having. As preferably the value range of the signal of the second gas sensor to the concentration range of a gas component corresponds to which display inaccuracies of first gas sensor are present, the signal of the first Gas sensor corrected using the signal of the second gas sensor become. This will increase reliability in the Interpretation of the signal of the first gas sensor improved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird durch Integration des ermittelten Gehalts der ersten Gaskomponente über einen vorgebbaren Zeitbereich hinweg die Gesamtemission der ersten Gaskomponente in dem Zeitbereich ermittelt. Durch die erfindungsgemäße Verknüpfung der Signale der Gassensoren wird ein zuverlässigerer Wert für den Gehalt der ersten Gaskomponente im Abgas gewonnen. Dementsprechend zuverlässig wird auch die durch Integration gewonnene Gesamtemission, so dass insgesamt eine verbesserte Aussage über die Emission eines der Brennkraftmaschine zugeordneten Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.In a further embodiment of the invention is by integration the determined content of the first gas component via a predetermined time range, the total emission of first gas component in the time range determined. By the inventive linkage of the signals of the gas sensors is a more reliable value for the salary of the first Gas component recovered in the exhaust gas. Accordingly reliable will also be the total emissions gained through integration that overall an improved statement about the issue one of the internal combustion engine associated motor vehicle is possible.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes E1 für die Gesamtemission der ersten Gaskomponente vom Steuergerät eine Meldung erzeugt. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn es sich bei der ersten Gaskomponente um einen Schadstoff wie beispielsweise Stickoxid handelt. In diesem Fall kann eine unzulässig hohe Schadstoffemission zuverlässig erkannt und angezeigt werden. Auf diese Weise kann beispielsweise die Funktion des Abgaskatalysators überwacht werden und im Rahmen einer onboard-Diagnose eine Fehlfunktion des Katalysators erkannt und gemeldet werden. In a further embodiment of the invention is exceeded a predefinable threshold value E1 for the total emission the first gas component from the controller a message generated. This is especially significant if it is at the first gas component around a pollutant like for example, nitric oxide acts. In this case, a Inadmissibly high pollutant emission reliably detected and are displayed. In this way, for example, the Function of the catalytic converter can be monitored and in the frame an onboard diagnosis a malfunction of the catalyst be detected and reported.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und zugehörigen Beispielen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1
schematisch dargestellt eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 2
ein Diagramm mit schematisch dargestellten Signalverläufen zur Erläuterung des Verfahrensprinzips.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings and accompanying examples. Showing:
Fig. 1
schematically shows an arrangement for carrying out the method according to the invention and
Fig. 2
a diagram with schematically illustrated waveforms to explain the principle of the method.

In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 mit einer Ansaugluftleitung 2 und einer Abgasleitung 3 dargestellt. In der Abgasleitung 3 ist ein Abgaskatalysator 4 angeordnet. Ausgangsseitig des Abgaskatalysators 4 sind ein erster Gassensor 5 und ein zweiter Gassensor 6 derart in der Abgasleitung 3 angeordnet, dass sie von Abgas mit gleicher oder annähernd gleicher Zusammensetzung angeströmt sind. Die Abgassensoren 5, 6 sind über Signalleitungen 8 an ein elektronisches Steuergerät 7 angeschlossen, das zur Steuerung des Brennkraftmaschinenbetriebs außerdem über eine Steuerleitung 9 an die Brennkraftmaschine 1 angeschlossen ist. Ohne Einschränkung der Allgemeingültigkeit wird im Folgenden davon ausgegangen, dass die Brennkraftmaschine 1, nachfolgend kurz als Motor bezeichnet, in einem Mager-Fett-Wechselbetrieb betrieben wird und der Abgaskatalysator 4 als sogenannter Stickoxidspeicher-Katalysator, kurz Katalysator genannt, ausgebildet ist. Im nachfolgend näher erläuterten Beispiel wird ferner davon ausgegangen, dass der erste Abgassensor 5 als Stickoxidsensor, kurz NOx-Sensor genannt und der Abgassensor 6 als Sauerstoffsensor, kurz λ-Sonde genannt, ausgebildet ist.In Fig. 1 is an internal combustion engine 1 with an intake air line 2 and an exhaust pipe 3 shown. In the exhaust pipe 3, an exhaust catalyst 4 is arranged. On the output side of the catalytic converter 4 are a first gas sensor 5 and a second gas sensor 6 is arranged in the exhaust pipe 3, that of exhaust gas with the same or approximately the same Composition have flowed. The exhaust gas sensors 5, 6 are via signal lines 8 to an electronic control unit 7 connected to the control of the engine operation also via a control line 9 to the internal combustion engine 1 is connected. Without limitation of generality is assumed below that the Internal combustion engine 1, hereinafter referred to as engine, is operated in a lean-fat alternating operation and the Exhaust gas catalyst 4 as a so-called nitrogen oxide storage catalyst, called catalyst for short, is formed. In the following further explained, it is further assumed that in that the first exhaust gas sensor 5 is a nitrogen oxide sensor, called NOx sensor for short and exhaust gas sensor 6 as oxygen sensor, short λ-called probe is formed.

In der verbrauchsgünstigen mageren Phase des Mager-Fett-Wechselbetriebs des Motors 1 entzieht das als Speicherkomponente im Katalysator 4 beispielsweise vorhandene Bariumcarbonat dem dann oxidierenden Abgas Stickoxid (NOx) unter Bildung von Bariumnitrat. Auf Grund der damit verbundenen Materialerschöpfung wird von Zeit zu Zeit eine Regeneration des Katalysators 4 notwendig. Diese sogenannte Nitratregeneration geschieht dadurch, dass der Motor 1 für eine gewisse Zeit fett betrieben wird. Das in dem resultierenden reduktionsmittelhaltigen und reduzierend wirkenden Abgas instabile Bariumnitrat zersetzt sich hierbei wieder unter Rückbildung von Bariumcarbonat und unter Freisetzung von NOx. Letzteres wird von den dann im Abgas vorhandenen Reduktionsmitteln an der auf dem Katalysator 4 aufgebrachten Edelmetallkomponente überwiegend zu unschädlichem Stickstoff reduziert. Die Nitratregeneration wird eingeleitet, wenn die Aufnahmefähigkeit des Speichermaterials in der Magerphase soweit abgesunken ist, dass ein unerwünscht hoher NOx-Schlupf auftritt, welcher vom NOx-Sensor 5 messtechnisch erfasst und als solcher vom Steuergerät 7 erkannt wird. Unter Berücksichtigung des Abgasmassenstroms und weiterer dem Steuergerät 7 zur Verfügung stehender Größen sowie des Ausgangssignals des NOx-Sensors 5 kann vom Steuergerät 7 die in der Magerphase des Mager-Fett-Wechselbetriebs des Motors 1 aus dem Katalysator 4 strömende NOx-Menge ermittelt werden.In the low-consumption lean phase of lean-fat alternation of the engine 1 extracts this as a memory component in the catalyst 4, for example, barium carbonate present then oxidizing exhaust gas nitrogen oxide (NOx) to form Barium nitrate. Due to the associated material exhaustion is from time to time a regeneration of the catalyst 4 necessary. This so-called nitrate regeneration happens because the engine 1 for a certain time operated fat. That in the resulting reducing agent-containing and reducing-acting exhaust gas unstable barium nitrate decomposes again under the formation of Barium carbonate and with release of NOx. The latter will from the then present in the exhaust reducing agents at the on the catalyst 4 applied noble metal component mainly reduced to harmless nitrogen. The Nitrate regeneration is initiated when the absorption capacity of the storage material in the lean phase has dropped so far is that an undesirably high NOx slip occurs, which detected by the NOx sensor 5 by measurement and as such is detected by the control unit 7. Considering the exhaust gas mass flow and further the control unit 7 for Available sizes and the output signal of the NOx sensor 5 can from the control unit 7 in the lean phase of the Lean-fat alternating operation of the engine 1 from the catalyst 4 flowing NOx quantity can be determined.

Neben dem NOx-Schlupf des Katalysators 4 in der Magerphase tritt jedoch auch häufig ein mehr oder weniger starker NOx-Schlupf im Fettbetrieb der Nitratregeneration, meist in Form einer kurzen NOx-Desorptionsspitze auf. Vermutliche Ursache dieser Desorptionsspitze ist, dass die Zersetzung der Nitrate unter reduzierenden Bedingungen schneller abläuft als deren katalytisch unterstützte Reduktion zu Stickstoff bzw. Ammoniak an der auf dem Katalysator 4 vorhandenen Edelmetallkomponente. Da der NOx-Sensor 5 jedoch, insbesondere unter reduzierenden Bedingungen, eine gewisse Querempfindlichkeit gegenüber reduzierenden Abgaskomponenten wie Ammoniak (NH3) aufweist, kann in diesem Fall allein anhand des Signals des NOx-Sensors 5 nicht entschieden werden, ob bzw. inwieweit das vom NOx-Sensor 5 unter reduzierenden Bedingungen gelieferte Signal von einem NOx-Anteil im Abgas oder beispielsweise von einem NH3-Anteil im Abgas verursacht wird. Die zur Einhaltung niedriger Emissionswerte erforderliche Bilanzierung der insgesamt im Mager-Fett-Wechselbetrieb des Motors 1 aus dem Katalysator ist aus diesem Grunde ohne zusätzliche Maßnahmen nicht möglich.In addition to the NOx slippage of the catalyst 4 in the lean phase However, there is often a more or less strong NOx slippage in fat operation of nitrate regeneration, usually in the form a short NOx desorption peak. Probable cause This desorption peak is that the decomposition of the nitrates runs faster under reducing conditions than theirs catalytically assisted reduction to nitrogen or ammonia on the noble metal component present on the catalyst 4. However, since the NOx sensor 5, in particular under reducing conditions, a certain cross-sensitivity towards reducing exhaust gas components such as ammonia (NH3) can in this case alone on the basis of the signal of NOx sensor 5 are not decided whether or to what extent the supplied by the NOx sensor 5 under reducing conditions Signal from a NOx component in the exhaust gas or for example from an NH3 content in the exhaust gas is caused. The compliance lower emission levels required accounting of the total in lean-fat alternating operation of the engine 1 from the Catalyst is for this reason without additional measures not possible.

Erfindungsgemäß wird jedoch während des Mager-Fett-Wechselbetriebs zusätzlich das Signal der λ-Sonde 6 ausgewertet. Durch Verknüpfung der Signale des NOx-Sensors 5 und der λ-Sonde 6 kann eine zuverlässige Bewertung des Signals des NOx-Sensors 5 vom Steuergerät 7 vorgenommen werden und somit die NOx-Emission zuverlässig im gesamten Mager-Fett-Betrieb vorgenommen werden.According to the invention, however, during the lean-fat alternating operation additionally evaluated the signal of the λ-probe 6. By Linking the signals of the NOx sensor 5 and the λ-probe 6 can be a reliable evaluation of the signal of the NOx sensor 5 are made by the controller 7 and thus the NOx emission Reliable throughout the lean-fat operation become.

Eine hierzu vorteilhafte Vorgehensweise wird nachfolgend beispielhaft anhand des in der Fig. 2 dargestellten Diagramms und unter Bezugnahme auf die Fig. 1 erläutert.An advantageous procedure is exemplified below based on the diagram shown in FIG. 2 and explained with reference to FIG. 1.

Im Diagramm der Fig. 2 sind ausschnittsweise zeitliche Signalverläufe während eines Mager-Fett-Wechselbetriebs des Motors dargestellt. Dabei gibt die Spur 20 den Verlauf des Luft-Kraftstoffverhältnisses an, mit welchem der Motor 1 betrieben wird. Dieses Luft-Kraftstoffverhältnis wird nachfolgend als Motor-λ bezeichnet. Zum Zeitpunkt t1 wechselt das Motor-λ von einem Wert größer als eins zu einem Wert kleiner als eins, wodurch die Nitratregeneration des Katalysators 4 eingeleitet wird. Zum Zeitpunkt t2 wird die Nitratregeneration beendet und das Motor-λ wird vom Steuergerät 7 wieder auf einen Wert größer als eins zurückgestellt. Dabei resultiert aus dem unkorrigierten Signal des NOx-Sensors 5 der durch die Spur 22 dargestellte gemessene Verlauf der NOx-Konzentration. Demgegenüber wird der korrekte Verlauf der tatsächlich vorhandenen NOx-Konzentration ausgangsseitig des Katalysators 4 durch die Spur 21 wiedergegeben. Es ist deutlich zu erkennen, dass zwar etwa bis zur Mitte des durch t1 und t2 gegebenen Nitratregenerationsintervalls die NOx-Konzentration durch den NOx-Sensor 5 richtig wiedergegeben wird. Etwa ab der Mitte des Nitratregenerationsintervalls liefert das unkorrigierte Signal des NOx-Sensors 5 im Vergleich zu den tatsächlichen Verhältnissen jedoch zu große NOx-Konzentrationen, was demgemäss eine Fehlmessung darstellt.In the diagram of Fig. 2 are fragmentary temporal Waveforms during a lean-rich alternating operation of the Motors shown. The track 20 gives the course of the Air-fuel ratio at which the engine 1 is operated. This air-fuel ratio is hereinafter referred to as motor λ. At time t1 changes the motor λ ranges from a value greater than one to a value less than one, which causes nitrate regeneration Catalyst 4 is initiated. At time t2, the Nitrate regeneration ends and the engine-λ is replaced by the Control unit 7 back to a value greater than one reset. This results from the uncorrected Signal of the NOx sensor 5 shown by the track 22 measured course of the NOx concentration. In contrast, will the correct course of the actual NOx concentration output side of the catalyst 4 by the Track 21 reproduced. It is clear that, though until about the middle of the nitrate regeneration interval given by t1 and t2 the NOx concentration through the NOx sensor 5 is reproduced correctly. Approximately from the middle of Nitrate regeneration interval provides the uncorrected Signal of the NOx sensor 5 compared to the actual However, too high NOx concentrations, what accordingly represents a faulty measurement.

Ursache hierfür ist eine Querempfindlichkeit des NOx-Sensors 5 gegenüber reduzierenden Abgasbestandteilen wie Ammoniak (NH3), Wasserstoff (H2), Kohlenmonoxid (CO) oder Kohlenwasserstoffen (HC). Insbesondere CO, H2 und HC sind mit zunehmender Regenerationsdauer in zunehmendem Maße ausgangsseitig des NOx-Katalysators 4 im Abgas vorhanden, da ihnen mit fortschreitender Regeneration des Katalysators 4 immer weniger Reaktionspartner im Katalysator 4 zur Verfügung stehen. Daneben kann es auch zu einer Reduktion von aus dem Speichermaterial des Katalysators 4 freigesetztem NOx zu NH3 kommen. Infolgedessen macht sich das eingangsseitig des Katalysators 4 eingestellte Motor-λ auch ausgangsseitig'des Katalysators 4 durch Absinken des sogenannten Abgas-λ bemerkbar, was mit der λ-Sonde 6 messtechnisch erfasst werden kann. Der Signalverlauf der hier als sogenannte Binärsonde ausgeführten λ-Sonde 6 wird im Diagramm der Fig. 2 durch die Spur 23 wiedergegeben, wobei große Signalwerte einem kleinen Abgas-λ-Wert zugeordnet sind und umgekehrt. Der gegen Ende des Regenerationsintervalls stark ansteigende Signalwert (Spur 23) der λ-Sonde 6 repräsentiert folglich ein absinkendes, sich an das eingestellte Motor-λ annähernde Abgas-λ. Damit kann die Nitratregeneration des Katalysators 4 als beendet betrachtet werden, und vom Steuergerät 7 wird zum Zeitpunkt t2, getriggert durch das ansteigende Signal der λ-Sonde 6, wieder ein mageres Motor-λ, d.h. ein Motor-λ größer als 1 eingestellt. Dies macht sich ausgangsseitig des Katalysators 4 vergleichsweise rasch bemerkbar, weshalb das durch die Spur 23 gegebene Signal der λ-Sonde 6 entsprechend einem Abgas-λ größer als 1 wieder absinkt.The reason for this is a cross-sensitivity of the NOx sensor 5 to reducing exhaust gas constituents such as ammonia (NH3), hydrogen (H2), carbon monoxide (CO) or hydrocarbons (HC). In particular CO, H2 and HC are increasing Regeneration period increasingly on the output side of the NOx catalyst 4 in the exhaust gas present as they progress Regeneration of the catalyst 4 less and less Reactants in the catalyst 4 are available. In addition, it can also lead to a reduction of from the storage material of the catalyst 4 released NOx to NH3. As a result, the input side of the catalyst makes itself 4 adjusted motor λ also output side of the catalyst 4 by sinking the so-called exhaust λ noticeable, what with the λ probe 6 can be detected by measurement. The waveform the here designed as a so-called binary probe λ-probe 6 is represented in the diagram of FIG. 2 by the track 23, where large signal values are associated with a small exhaust λ value are and vice versa. The near end of the regeneration interval strongly increasing signal value (lane 23) of the λ probe 6 thus represents a sinking to the set Engine λ approximate exhaust λ. This allows the nitrate regeneration of the catalyst 4 are regarded as finished, and from the controller 7 is at time t2, triggered by the rising signal of the λ-probe 6, again a lean Motor λ, i. a motor λ set greater than 1. This makes the output side of the catalyst 4 comparatively quickly recognizable, which is why given by the track 23 Signal of the λ-probe 6 corresponding to an exhaust gas λ greater than 1 drops again.

Erfindungsgemäß wird das Signal der λ-Sonde 6 zusätzlich zur Triggerung der Motor-λ-Umstellung zur Bestimmung des NOx-Gehalts im Abgas herangezogen. Zu diesem Zweck wird es vom Steuergerät 7 mit dem Signal des NOx-Sensors 5 verknüpft.According to the invention, the signal of the λ-probe 6 in addition to Trigger the engine λ conversion to determine the NOx content used in the exhaust gas. For this purpose, it is from the Control unit 7 with the signal of the NOx sensor 5 linked.

Als Verknüpfung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwertes S1 für das Signal der λ-Sonde 6 das Signal des NOx-Sensors 5 mit einem vorgebbaren ersten Faktor F1 multipliziert wird und oberhalb des Schwellenwertes S1 für das Signal der λ-Sonde 6 das Signal des NOx-Sensors 5 mit einem vorgebbaren zweiten Faktor F2 multipliziert wird. Eine ausreichende Genauigkeit für die ermittelte NOx-Konzentration im Abgas wird bereits erhalten, wenn der Faktor F1 gleich eins gewählt wird und der Faktor F2 gleich Null gewählt wird. Wird der Faktor F1 gleich eins gewählt, entspricht dies einer nur zeitweise vorgenommenen Verknüpfung der Signale. Die Genauigkeit kann weiter verbessert werden, wenn der Faktor F1 und/oder der Faktor F2 in Abhängigkeit vom Signalwert der λ-Sonde 6 gewählt werden. Beispielsweise ist es günstig, für den Faktor F2 eine umgekehrt proportionale Abhängigkeit zum Signalwert der λ-Sonde 6 zu wählen.As a link, for example, be provided that below a predefinable threshold S1 for the signal the λ-probe 6, the signal of the NOx sensor 5 with a predetermined first factor F1 is multiplied and above the Threshold value S1 for the signal of the λ-probe 6, the signal of the NOx sensor 5 with a predeterminable second factor F2 is multiplied. Sufficient accuracy for the determined NOx concentration in the exhaust gas is already obtained, if the factor F1 is chosen equal to one and the factor F2 is chosen equal to zero. If the factor F1 equals one chosen, this corresponds to a only made on a temporary basis Linking the signals. The accuracy can be further improved when the factor F1 and / or the factor F2 in Depending on the signal value of the λ-probe 6 can be selected. For example, it is favorable for the factor F2 a Inverse proportional dependence on the signal value of the λ-probe 6 to choose.

Es kann ferner vorgesehen sein, die Durchführung der Signalwert-Verknüpfung von weiteren und/oder anderen Bedingungen abhängig zu machen. So kann es vorteilhaft sein, das Signal des NOx-Sensors 5 mit dem Faktor F2 zu multiplizieren, wenn der Schwellenwert S1 für das Signal der λ-Sonde 6 überschritten ist und gleichzeitig das Signal des NOx-Sensors 5 ein zumindest lokales Maximum überschritten hat. Im dargestellten Beispiel wird zweckmäßigerweise gefordert, dass dieses Maximum innerhalb des zwischen t1 und t2 liegenden Regenerationsintervalls liegen muss.It may also be provided to carry out the Signal value combination of other and / or other conditions to make dependent. So it may be beneficial to that Multiply the signal of the NOx sensor 5 by the factor F2, when the threshold value S1 for the signal of the λ-probe. 6 is exceeded and at the same time the signal of the NOx sensor 5 has exceeded an at least local maximum. In the illustrated Example is suitably required that this maximum within the range between t1 and t2 Regeneration interval must lie.

Als alternative Verknüpfungsmöglichkeit kann vorgesehen sein, das Signal des NOx-Sensors 5 mit dem Faktor F2 zu multiplizieren, wenn das Signal der λ-Sonde 6 innerhalb eines durch vorgebbare Schwellenwerte S1 und S2 definierten Wertebereiches liegt, und gleichzeitig das Signal des NOx-Sensors 5 ein zumindest lokales Maximum uberschritten hat.As an alternative linking possibility can be provided multiply the signal of the NOx sensor 5 by the factor F2, when the signal of the λ-probe 6 within a through predefinable threshold values S1 and S2 defined value range is, and at the same time the signal of the NOx sensor 5 a has exceeded at least local maximum.

Die Größe der Schwellenwerte S1 und S2 können selbstverständlich von weiteren Größen wie beispielsweise von der Abgastemperatur und/oder dem Abgasmassenstrom abhängig sein und für ein ansteigendes Signal der λ-Sonde 6 anders gewählt werden als für ein absinkendes Signal.The size of the thresholds S1 and S2 can of course of other variables such as the exhaust gas temperature and / or the exhaust gas mass flow and chosen differently for a rising signal of the λ-probe 6 be considered as a sinking signal.

Es ist klar, dass auch andere hier nicht explizit genannte Verknüpfungen der Signale der λ-Sonde 6 und des NOx-Sensors 5 vorteilhaft sein können und zu einer verbesserten Genauigkeit für den ermittelten NOx-Gehalt im Abgas führen.It is clear that others are not explicitly mentioned here Associations of the signals of the λ-probe 6 and the NOx sensor. 5 can be advantageous and improved accuracy for the determined NOx content in the exhaust gas.

Die durch die Signalverknüpfung erzielte verbesserte Genauigkeit für den ermittelten NOx-Gehalt im Abgas erlaubt es, die Gesamtemission von NOx durch zeitliche Integration der Werte für den NOx-Gehalt im Abgas mit großer Genauigkeit durchzuführen. Die Integration liefert dann, gegebenenfalls nach entsprechenden Umrechnungen, Aussagen hinsichtlich der NOx-Emission in g je km Fahrstrecke oder in g je kwh Motorarbeit. Die hierfür zusätzlich notwendige Kenntnis des gesamten Abgasmassenstroms ist durch die dem Steuergerät 7 zur Verfügung stehenden Werte für den Luftdurchsatz und den Kraftstoffdurchsatz gegeben. Dasselbe gilt für die im Integrationsintervall zurückgelegte Fahrstrecke. Die Ermittlung der Gesamtemission von NOx kann dabei laufend oder in ausgewählten Betriebsbereichen des Motors 1 vorgenommen werden.The improved accuracy achieved by the signal link for the determined NOx content in the exhaust gas allows the Total emission of NOx by temporal integration of values For the NOx content in the exhaust gas to perform with high accuracy. The integration then delivers, if necessary corresponding conversions, statements regarding the NOx emission in g per km of driving distance or in g per kwh of engine work. The additionally necessary knowledge of the whole Exhaust gas mass flow is available through the control unit 7 standing values for the air flow rate and the fuel flow rate given. The same applies to the in the integration interval traveled route. The determination of Total emissions of NOx can be ongoing or selected Operating areas of the engine 1 are made.

Mit der ermittelten Gesamtemission von NOx kann schließlich mit Vorteil auf die Funktionsfähigkeit des Katalysators 4 geschlossen werden. Wird beispielsweise festgestellt, dass die NOx-Gesamtemission einen vorgebbaren Emissionsschwellenwert E1 überschreitet, so kann Einfluss auf den Motorbetrieb genommen werden, um die NOx-Emission zu verbessern. So kann beispielsweise vorgesehen sein, bei Überschreiten des Emissionsschwellenwertes E1 auf einen Motorbetrieb mit λ gleich 1 überzugehen, der üblicherweise für die NOx-Emission unkritisch ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, eine Schwefelregeneration des Katalysators 4 einzuleiten. Ferner kann vorgesehen sein, die Magerphasen des Mager-Fett-Wechselbetriebs zu verkürzen, um den Katalysator 4 weniger zu belasten. Schließlich kann bei entsprechend großer Überschreitung des Emissionsschwellenwertes E1 eine Warnung ausgegeben werden, welche auf die erhöhte NOx-Emission bzw. auf einen geschädigten Katalysator 4 hinweist. Die genannten Maßnahmen können selbstverständlich in Abhängigkeit von der Stärke der Überschreitung des Emissionsschwellenwertes E1 ausgewählt werden.With the determined total emission of NOx finally can with advantage on the functionality of the catalyst. 4 getting closed. For example, it is found that the total NOx emission has a predefinable emission threshold E1 exceeds, this can affect the engine operation be taken to improve the NOx emission. So can be provided, for example, when the emission threshold is exceeded E1 to a motor operation with λ equal to 1 usually not critical for NOx emission is. However, it may also be provided, a sulfur regeneration of the catalyst 4 to initiate. Furthermore, can be provided, the lean phases of lean-fat alternating operation to shorten the catalyst 4 less strain. Finally, with a correspondingly large excess the emission threshold E1 issued a warning which are due to the increased NOx emission respectively indicates a damaged catalyst 4. The measures mentioned Of course, depending on the Strength of exceeding the emission threshold E1 to be selected.

Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch auf andere Kombinationen von Gassensoren anwendbar ist. Beispiele hierfür sind zwei verschiedene λ-Sonden, wie eine λ-Breitbandsonde und eine λ-Sprungsonde mit abschnittsweise stark unterschiedlichen Kennlinienverläufen bzw. Empfindlichkeiten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch bei einem HC-Sensor und einer λ-Sonde mit unterschiedlichen Querempfindlichkeiten bzw. Empfindlichkeitsbereichen entsprechend anwendbar.It is understood that the inventive method also applicable to other combinations of gas sensors. Examples of these are two different λ probes, such as one λ broadband probe and a λ-jump probe with sections strongly different characteristic curves or sensitivities. However, the method according to the invention is also in a HC sensor and a λ-probe with different Cross sensitivities or sensitivity ranges applicable accordingly.

Claims (9)

Verfahren zur Bestimmung des Gehalts einer vorgegebenen ersten Gaskomponente in einem Abgas einer Brennkraftmaschine (1) stromab eines in einer Abgasleitung (3) der Brennkraftmaschine (1) angeordneten Abgaskatalysators (4), wobei ein an ein elektronisches Steuergerät (7) angeschlossener erster Gassensor (5) von wenigstens einem Teil des aus dem Abgaskatalysator (4) austretenden Abgases angeströmt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass ein an das elektronische Steuergerät (7) angeschlossener zweiter Gassensor (6) von wenigstens einem Teil des aus dem Abgaskatalysator (4) austretenden Abgases angeströmt wird und der Gehalt der ersten Gaskomponente vom Steuergerät (7) durch eine Verknüpfung eines Signals des ersten Gassensors (5) mit einem Signal des zweiten Gassensors (6) ermittelt wird. Method for determining the content of a given first gas component in an exhaust gas of an internal combustion engine (1) downstream of an exhaust gas catalytic converter (4) arranged in an exhaust line (3) of the internal combustion engine (1), wherein a first gas sensor (5) connected to an electronic control unit (7) is supplied with at least part of the exhaust gas leaving the exhaust gas catalytic converter (4),
characterized in that a second gas sensor (6) connected to the electronic control unit (7) is supplied with at least part of the exhaust gas leaving the exhaust gas catalytic converter (4) and the content of the first gas component from the control unit (7) is determined by a combination of a signal of the first gas sensor (5) with a signal of the second gas sensor (6). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gassensor (5) und der zweite Gassensor (6) unterschiedliche Kennlinien aufweisen. Method according to claim 1,
characterized in that the first gas sensor (5) and the second gas sensor (6) have different characteristics. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des ersten Gassensors (5) mit dem Partialdruck der ersten Gaskomponente korreliert und das Signal des zweiten Gassensors (6) mit dem Partialdruck einer zweiten, zur ersten Gaskomponente unterschiedlichen Gaskomponente korreliert.Method according to claim 1 or 2,
characterized in that the signal of the first gas sensor (5) correlates with the partial pressure of the first gas component and the signal of the second gas sensor (6) correlates with the partial pressure of a second gas component different from the first gas component. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des ersten Gassensors (5) wenigstens mit dem Partialdruck von Stickoxid korreliert und das Signal des zweiten Gassensors (6) mit dem Partialdruck von Sauerstoff korreliert und vom Steuergerät (7) durch Verknüpfung des Signals des ersten Gassensors (5) mit dem Signal des zweiten Gassensors (6) der Stickoxidgehalt im Abgas ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that the signal of the first gas sensor (5) correlates at least with the partial pressure of nitrogen oxide and the signal of the second gas sensor (6) correlates with the partial pressure of oxygen and from the control unit (7) by linking the signal of the first gas sensor (5) the nitrogen oxide content in the exhaust gas is determined with the signal of the second gas sensor (6). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfung der Signale der Gassensoren (5, 6) derart vorgenommen wird, dass unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwertes S1 für das Signal des zweiten Gassensors (6) das Signal des ersten Gassensors (5) mit einem vorgebbaren ersten Faktor F1 multipliziert wird und oberhalb des Schwellenwertes S1 für das Signal des zweiten Gassensors (6) das Signal des ersten Gassensors (5) mit einem vorgebbaren zweiten Faktor F2 multipliziert wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that the combination of the signals of the gas sensors (5, 6) is carried out such that below a predetermined threshold value S1 for the signal of the second gas sensor (6) the signal of the first gas sensor (5) is multiplied by a predeterminable first factor F1 and above the threshold value S1 for the signal of the second gas sensor (6) the signal of the first gas sensor (5) is multiplied by a predefinable second factor F2. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfung nur dann vorgenommen wird, wenn das Signal des ersten Gassensors (5) einen zumindest lokales Maximum überschritten hat. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that the link is only made when the signal of the first gas sensor (5) has exceeded an at least local maximum. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfung vorgenommen wird, wenn das Signal des zweiten Gassensors (6) einen Wert innerhalb eines vorgebbaren Wertebereichs aufweist.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that the link is made when the signal of the second gas sensor (6) has a value within a predefinable value range. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass durch Integration des ermittelten Gehalts der ersten Gaskomponente über einen vorgebbaren Zeitbereich hinweg die Gesamtemission der ersten Gaskomponente in dem Zeitbereich ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that by integrating the determined content of the first gas component over a predeterminable time range, the total emission of the first gas component in the time range is determined. Verfahren nach einem Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes E1 für die Gesamtemission der ersten Gaskomponente vom Steuergerät (7) eine Meldung erzeugt wird.Method according to claim 8,
characterized in that when exceeding a predetermined threshold value E1 for the total emission of the first gas component from the control unit (7) a message is generated.
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